Čo je to metabolizmus uhľohydrátov v tele?

Sacharidy hrajú dôležitú úlohu pri správnej výžive a distribúcii rovnováhy živín. Ľudia, ktorí sa starajú o svoje zdravie, vedia, že komplexné sacharidy sú lepšie ako jednoduché. A že je lepšie jesť jedlo pre dlhšie trávenie a energiu počas dňa. Ale prečo je to tak? Aký je rozdiel medzi procesmi asimilácie pomalých a rýchlych sacharidov? Prečo by ste mali jesť sladkosti iba kvôli zatvoreniu bielkovinového okna, zatiaľ čo med je lepšie jesť výlučne v noci? Pri odpovedi na tieto otázky zvážme podrobne metabolizmus uhľohydrátov v ľudskom tele.

Na čo sú sacharidy?

Okrem udržania optimálnej hmotnosti vykonávajú sacharidy v ľudskom tele obrovskú prácu, ktorej zlyhanie nespôsobuje iba výskyt obezity, ale aj množstvo ďalších problémov.

Hlavnou úlohou uhľohydrátov je vykonávať tieto funkcie:

1. Energia - približne 70% kalórií sú sacharidy. Na to, aby prebehol oxidačný proces 1 g sacharidov, potrebuje telo 4,1 kcal energie.
2. Stavba - podieľajte sa na stavbe bunkových komponentov.
3. Rezerva - vytvorte si vo svaloch a pečeni depot vo forme glykogénu.
4. Regulačné - niektoré hormóny majú v prírode glykoproteíny. Napríklad hormóny štítnej žľazy a hypofýzy - jednou štrukturálnou súčasťou takýchto látok sú bielkoviny a druhou sacharidy.
5. Ochranné - heteropolysacharidy sa podieľajú na syntéze hlienu, ktorý pokrýva sliznice dýchacích ciest, zažívacích orgánov a močových ciest.
6. Zúčastnite sa rozpoznávania buniek.
7. Sú súčasťou membrán erytrocytov.
8. Sú jedným z regulátorov zrážania krvi, pretože sú súčasťou protrombínu a fibrinogénu, heparínu (zdroj - učebnica „Biologická chémia“, Severin).

Pre nás sú hlavným zdrojom sacharidov tie molekuly, ktoré získavame z potravy: škrob, sacharóza a laktóza.

@ Evgeniya
adobe.stock.com

Fázy rozkladu sacharidov

Predtým, ako zvážime vlastnosti biochemických reakcií v tele a vplyv metabolizmu uhľohydrátov na športový výkon, preštudujme si proces štiepenia sacharidov s ich ďalšou premenou na veľmi glykogén, ktorý športovci tak zúfalo ťažia a trávia pri príprave na súťaže.

Fáza 1 - predbežné rozdelenie so slinami

Na rozdiel od bielkovín a tukov sa sacharidy začnú rozkladať takmer okamžite po vstupe do ústnej dutiny. Faktom je, že väčšina produktov vstupujúcich do tela obsahuje komplexné škrobové uhľohydráty, ktoré sa pod vplyvom slín, konkrétne enzýmu amylázy, ktorý je súčasťou jeho zloženia, a mechanického faktora rozkladajú na jednoduché sacharidy.

2. fáza - vplyv žalúdočnej kyseliny na ďalšie odbúravanie

Tu vstupuje do hry žalúdočná kyselina. Rozkladá zložité sacharidy, ktoré nie sú ovplyvnené slinami. Najmä pôsobením enzýmov sa laktóza štiepi na galaktózu, ktorá sa následne premieňa na glukózu.

Fáza 3 - absorpcia glukózy do krvi

V tomto štádiu je takmer všetka fermentovaná rýchla glukóza priamo absorbovaná do krvi, čím obchádza fermentačné procesy v pečeni. Úroveň energie prudko stúpa a krv sa stáva viac nasýtenou.

Fáza 4 - sýtosť a inzulínová odpoveď

Pod vplyvom glukózy krv zhustne, čo sťažuje pohyb a prepravu kyslíka. Glukóza nahrádza kyslík, čo vyvoláva ochrannú reakciu - zníženie množstva sacharidov v krvi.

Inzulín a glukagón z pankreasu vstupujú do plazmy.

Prvý otvára transportné bunky pre pohyb cukru v nich, čo obnovuje stratenú rovnováhu látok. Glukagón zase znižuje syntézu glukózy z glykogénu (spotreba vnútorných zdrojov energie) a inzulín „otvorí“ hlavné bunky tela a dodá im glukózu vo forme glykogénu alebo lipidov.

Fáza 5 - metabolizmus sacharidov v pečeni

Na ceste k úplnému stráveniu dochádza k zrážke sacharidov s hlavným obrancom tela - pečeňovými bunkami. Práve v týchto bunkách sa sacharidy pod vplyvom špeciálnych kyselín viažu na najjednoduchšie reťazce - glykogén.

Fáza 6 - glykogén alebo tuk

Pečeň je schopná spracovať iba určité množstvo monosacharidov v krvi. Zvyšujúca sa hladina inzulínu ju prinúti urobiť to za chvíľu. Ak pečeň nemá čas na premenu glukózy na glykogén, dôjde k lipidovej reakcii: všetka voľná glukóza sa pomocou väzby s kyselinami premení na jednoduché tuky. Telo to robí preto, aby zanechalo prísun, avšak vzhľadom na našu neustálu výživu „zabudne“ stráviť a glukózové reťazce, ktoré sa premenia na plastické tukové tkanivo, sa transportujú pod kožu.

Fáza 7 - sekundárne štiepenie

Ak si pečeň poradila s cukrovou záťažou a dokázala premeniť všetky sacharidy na glykogén, ten sa pod vplyvom hormónu inzulínu dokáže ukladať do svalov. Ďalej sa za podmienok nedostatku kyslíka štiepi späť na najjednoduchšiu glukózu, nevracia sa do celkového krvného obehu, ale zostáva vo svaloch. Teda obchádzaním pečene dodáva glykogén energiu pre špecifické svalové kontrakcie a zároveň zvyšuje výdrž (zdroj - „Wikipedia“).

Tento proces sa často nazýva „druhý vietor“. Keď má športovec veľké zásoby glykogénu a jednoduchých vnútorných tukov, premení sa na čistú energiu iba pri nedostatku kyslíka. Alkoholy obsiahnuté v mastných kyselinách budú zase stimulovať ďalšiu vazodilatáciu, čo povedie k lepšej citlivosti buniek na kyslík v podmienkach nedostatku kyslíka.

Je dôležité pochopiť, prečo sa sacharidy delia na jednoduché a zložité. Všetko je to o ich glykemickom indexe, ktorý určuje rýchlosť rozpadu. To zase spustí reguláciu metabolizmu sacharidov. Čím je sacharid jednoduchší, tým rýchlejšie sa dostane do pečene a je pravdepodobnejšie, že sa premení na tuk.

Orientačná tabuľka glykemického indexu s celkovým zložením sacharidov vo výrobku:

Avšak ani potraviny s vysokým glykemickým indexom nie sú schopné narušiť metabolizmus a funkcie sacharidov tak, ako to robí glykemická záťaž. Určuje, koľko pečene je pri konzumácii tohto produktu nabité glukózou. Keď sa dosiahne určitá prahová hodnota GN (asi 80 - 100), všetky kalórie presahujúce normu sa automaticky prevedú na triglyceridy.

Orientačná tabuľka glykemickej záťaže s celkovými kalóriami:

Odozva na inzulín a glukagón

V procese konzumácie akýchkoľvek sacharidov, či už ide o cukor alebo komplexný škrob, telo vyvolá dve reakcie naraz, ktorých intenzita bude závisieť od skôr zvažovaných faktorov a predovšetkým od uvoľňovania inzulínu.

Je dôležité si uvedomiť, že inzulín sa do krvi vždy uvoľňuje v impulzoch. To znamená, že jeden sladký koláč je pre telo rovnako nebezpečný ako 5 sladkých koláčov. Inzulín reguluje hustotu krvi. Je to nevyhnutné, aby všetky bunky dostali dostatok energie bez práce v hyper alebo hypo režime. Ale čo je najdôležitejšie, rýchlosť jeho pohybu, zaťaženie srdcového svalu a schopnosť transportu kyslíka závisia od hustoty krvi.

Uvoľňovanie inzulínu je prirodzenou reakciou. Inzulín vytvára otvory vo všetkých bunkách tela, ktoré sú schopné prijímať ďalšiu energiu, a blokuje ich v nich. Ak sa pečeň vyrovnala so záťažou, glykogén sa umiestni do buniek, ak zlyhala pečeň, potom mastné kyseliny vstupujú do rovnakých buniek.

Regulácia metabolizmu uhľohydrátov teda nastáva výlučne uvoľňovaním inzulínu. Ak to nestačí (nie chronicky, ale jednorazovo), človek môže mať kocovinu na cukor - stav, keď telo vyžaduje ďalšiu tekutinu na zväčšenie objemu krvi a zriedenie všetkými dostupnými prostriedkami.

Druhým dôležitým faktorom v tejto fáze metabolizmu sacharidov je glukagón. Tento hormón určuje, či musí pečeň pracovať z vnútorných zdrojov alebo z externých zdrojov.

Pod vplyvom glukagónu pečeň uvoľňuje hotový glykogén (nerozkladaný), ktorý sa získal z vnútorných buniek, a začne zhromažďovať nový glykogén z glukózy.

Je to vnútorný glykogén, ktorý najskôr distribuuje inzulín cez bunky (zdroj - učebnica „Športová biochémia“, Mikhailov).

Následná distribúcia energie

Následné rozdelenie energie sacharidov nastáva v závislosti od typu konštitúcie a telesnej kondície:

1. U netrénovaného človeka s pomalým metabolizmom. Keď hladiny glukagónu klesnú, glykogénové bunky sa vrátia do pečene, kde sa spracujú na triglyceridy.
2. Športovec. Glykogénové bunky sú pod vplyvom inzulínu masívne uzamknuté vo svaloch a poskytujú energiu pre ďalšie cvičenie.
3. Nešportovec s rýchlym metabolizmom. Glykogén sa vracia do pečene a je transportovaný späť na hladinu glukózy, po ktorej nasýti krv na hraničnú hladinu. Týmto vyvoláva stav vyčerpania, pretože napriek dostatočnému prísunu energetických zdrojov bunky nemajú príslušné množstvo kyslíka.

Výsledok

Energetický metabolizmus je proces, do ktorého sú zapojené sacharidy. Je dôležité pochopiť, že aj pri absencii priamych cukrov bude telo stále rozkladať tkanivo na jednoduchú glukózu, čo povedie k zníženiu svalového tkaniva alebo telesného tuku (v závislosti od typu stresovej situácie).

Pozri si video: Debunking the paleo diet. Christina Warinner. TEDxOU (November 2024).